Стальна куля масою m = 20 г після падіння з висоти h1= 1 м на стальну плиту відскакує від неї на висоту h2 = 81 см . Знайти імпульс сили F∆t , що отримала плита під час удару і кількість теплоти, що виділилася при ударі.

Объяснение:

Дано:

m = 800 г = 0,8 кг

p₁ = 1,6 кПа = 1600 Па

p₂ = 5·p₁ = 5·1600 = 8000 Па

p₃ = p₂/2 = 8000 / 2 = 4000 Па

ρ - ?

Пусть размеры бруска a×b×c

Тогда:

S₁ = a·b

S₂ =b·c

S₃ = a·c

Имеем:

p₁ = m·g / S₁;         S₁ = m·g / p₁  = 0,8·10/1600 = 0,005 м²

p₂ = m·g / S₂;        S₂ = m·g / p₂ = 0,8·10/8000 = 0,001 м²

p₃ = m·g / S₃;        S₃= m·g / p₃  = 0,8·10/4000 = 0,002 м²

Решим систему:

a·b = 0,005

b·c = 0,001

a·c = 0,002

Получаем:

a = 10 см

b = 5 см

c = 2 см

Объем:

V = 10·5·2 = 100 см³

Плотность:

ρ = m/V = 800 / 100 = 8 г/см³

Хорошо, давай разберем задачу по шагам.

Первым шагом нужно понять, что означает увеличение давления газа. Давление (P) газа определяется силой, с которой газ молекулы сталкиваются с поверхностью контейнера. Увеличение давления означает, что молекулы газа сталкиваются с поверхностью контейнера с большей силой, чем раньше.

Во втором шаге нужно учесть, что у нас есть изменение давления (ΔP), но нам также нужно знать начальное давление (P1) газа для решения задачи. К сожалению, эта информация не предоставлена в вопросе.

Однако, поскольку вопрос говорит о "инертном газе", мы можем предположить, что это газ, который не реагирует с другими веществами и не изменяет свое состояние при изменении давления или объема. Это означает, что начальное и конечное состояния газа являются равновесными состояниями и газовая система находится внутри равновесия.

Поскольку наш газ является одноатомным, мы можем использовать идеальное газовое уравнение для решения задачи: PV = nRT.

P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Если мы предположим, что температура газа остается постоянной, то количество вещества (n) и универсальная газовая постоянная (R) для нашего газа также остаются постоянными, и мы можем переписать уравнение как P1V1 = P2V2.

Теперь, когда у нас есть уравнение, мы можем использовать начальное и конечное давление (P1 и P2) для нахождения отношения объемов газа (V1 и V2). В данном случае, V1 = 0,2 м^3 (объем газа), и ΔP = P2 - P1 = 40 кПа (изменение давления).

Теперь можно решить уравнение:
P1V1 = P2V2
P1 * 0,2 м^3 = (P1 + 40 кПа) * V2

Мы можем раскрыть скобки и выразить V2:
P1 * 0,2 м^3 = P1 * V2 + 40 кПа * V2
0,2 м^3 - 40 кПа * V2 = P1 * V2
V2 = 0,2 м^3 / (P1 + 40 кПа)

Теперь мы можем использовать это выражение для нахождения V2 при заданном значении P1. Однако, так как нам не дано значение P1, мы не можем точно найти V2.

В итоге, чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать начальное давление газа (P1), которая отсутствует в вопросе. Без этой информации невозможно определить количество теплоты, отданное одноатомному инертному газу при увеличении давления.